资源描述：
《碱法从粉煤灰中提取铝硅的新探索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、□□□□□□□□□□□詁马佥吒碱法从粉煤灰中提取铝硅的新探索薛忠秀,李韶辉（中国铝业山东分公司硏究院r山东淄博255051）摘要：碱石灰烧结法从粉煤灰中提取氧化铝的最佳工艺条件是：生料配比［N/R］为0.95,［C/S］为2.0,烧结温度1250°C,烧结时间30min;熟料溶出温度80°C,时间30minf调整液cu为1.60±0.05,氧化铝浓度10g/L,碳酸钠浓度12g/L;采用三段脱硅，精液硅量指数＞600,精液分解温度90°C,种子加量20g/Lo证明用粉煤灰碱•石灰烧结法生产氧化铝技术上可行,同时,提出了碱石灰烧结法生产粗
2、氢铝后再重溶及低浓度处理粉煤灰联合生产水玻璃的工业应用改逬途径。关键词:粉煤灰；碱石灰烧结；提取氧化铝；脱硅；碳分中图分类号：TF821文献标识码：A文章编号:1004-4620（2011）03-0035-031刖§粉煤灰是大中型火力发电厂流化床锅炉收尘器收集的细灰，其中煤砰石发电技术形成的粉煤灰中ALOs含量较高,一般都超过30%,有的甚至达到45%。据报道⑴，目前我国粉煤灰的总堆存量已超过10亿t,而且每年从燃煤电厂排出的粉煤灰也已超过1亿t。粉煤灰的利用主要以水泥和混凝土等建筑材料行业为主，而且利用率较低,仍有大部分粉煤灰被堆积废
3、弃，既浪费资源又严重污染环境。本硏究旨在探讨从粉煤灰中提取氧化铝的工艺，以期提高粉煤灰的综合利用效益。目前,从粉煤灰中提取氧化铝的技术有酸溶沉淀法、酸溶微波热解法、酸碱联合法、石灰石烧结法、碱石灰烧结法等12'o本研究就碱石灰烧结法进行系统探讨,通过试验确定工艺的最佳技术条件。2试验方法2.1试验原料取粉煤灰样品3份，其化学成分见表le表1原料化学成分（质量分数）%1/粉煤灰28.923.6645.083.208.721.817.142*粉煤灰29.203.5645.353.238.311.787.153。洗净灰29.363.5945.
4、813.347.591.807.16对3种样品进行X光衍射分析，主相均为莫莱石，其他有钠硅渣、石英等,中位粒径均为25pm左右。2.2试验原理及思路思路1:碱石灰烧结法⑶。将粉煤灰中的氧化物通过配料烧结转变为铝酸钠、铁酸钠、原硅酸钙和钛酸钙等。然后用稀碱液溶熟料，使其中铝酸钠进收稿日期:2010-07-20;修回日期:2011-05-09作者简介：薛忠秀,女，1973年生，2006年毕业于中国石油大学（华东）化学工程与工艺专业。现为中国铝业山东分公司硏究院研究一所工程师,从事氧化铝生产工艺技术工作。入溶液；铁酸钠水解呈NaOH和FezO
5、yfO沉淀,原硅酸钙和钛酸钙不参与溶出反应，进入沉淀。从而使有用成分与残渣即赤泥分离,得到铝酸钠粗液。粗液脱硅精制后为铝酸钠精液，在精液中通入CO2进行碳酸化分解，即可由溶液中析出氢氧化铝，碳分母液则返回配料。水平组合AiBiC：A1B2C2A1B3C3A2B1C2A2B2C3A2B3C1AsBiQA3B2C1A3B3C2中8&9884.4287.2591.4682.2785.7792.1988.3087.60溶出率/%95.7696.9994.3596.5093.5890.0797.0591.4791.79r)N表2配料烧结溶出率试验
6、结果思路2:铝酸钠粗液不脱硅直接分解，得到含杂质较高的粗氢氧化铝，然后再用碱液重溶、净化，制得纯净铝酸钠溶液,用以生产A型沸石、高白氢铝等化学品产品。思路3:为进一步提高原料粉煤灰品位、降低成本，用NK（溶液中苛性钠浓度）为100g/L的低浓度碱液溶解粉煤灰,经循环增浓得到低模数（水玻璃中氧化钠与二氧化硅的分子比）水玻璃，用于合成A型沸石。3碱石灰烧结法处理粉煤灰3.1配料及烧成配料与烧成是烧结法提取氧化铝的核心环节，正烧结熟料黑心多孔，可磨性好，溶出赤泥沉降性能良好。先将碱粉、熟石灰磨细至45pm,与粉煤灰混匀制粒烧制熟料进行溶出试验
7、。为求最佳配比,设计3因子3水平正交试验，试验条件分别是：A,碱比[N/R],即熟料中氧化钠与氧化铝和氧化铁合量的分子比，3水平分别为0.95、1.00、1.05;B,钙比[C/S],即氧化钙与二氧化硅的分子比,3水平分别为2.0、2.1、2.2;C,温度，3水平分别为1200、1230、1250°C。以中、缈分别表示氧化铝、氧化钠的溶出率，即单位质量熟料中氧化铝、氧化钠的溶出比例，配料烧结试验结果见表2。分析试验结果可发现：1）粉煤灰生料采用饱和配方进行配料溶出率最高。钙比的变化对溶出率的影响最大，烧结温度对标准溶出率的影响最小。钙比
8、升高，标准溶出率降低；碱比升高，氧化铝标准35溶出率升高，而氧化钠的降低。2）从熟料外观看，1230°C烧结熟料色灰黄，无收缩;1250弋烧结熟料泛灰黑色，略有收缩，为正烧结熟料。物料在1200300°C内
